哨上尾矿库综合治理措施及其实施效果.pdf

第6 0 卷第1 期 20 08 年2 月 有色金属 N o n [ e r r o r ．i sM e t a I s V 0 1 ．6 0 ．N o ．1 F e b r u a r y2 008 哨上尾矿库综合治理措施及其实施效果 周颂荣1 ，芮鹤松1 ，和松桥1 ，魏作安2 ，邓涛2 1 ．云南金鼎锌业有限公司，云南怒江6 7 1 4 0 1 ；2 。重庆大学资源及环境科学学院，重庆4 0 0 0 3 0 摘要介绍云南金鼎锌业有限公司的哨上尾矿库的综合治理措拖以及实施后的效果。现场监测结果表明．通过系列治理 措施的实篪，不仅解决了该尾矿库原有的漏砂、坝面沼泽化等问题，而且为该尾矿库的增高扩容提供了良好条件。其成功经验可 以为类似矿山所借鉴。 关键词选矿工程；尾矿库；灾害防治；矿山灾害 中图分类号T D 9 2 6 ．4 ；T D 9 5 2文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 8 0 1 0 1 1 7 0 3 尾矿以浆状形式排出，储存在尾矿库内。尾矿 库是一种特殊的工业建筑物，是矿山三大控制性工 程之一【lJ 。它的运营好坏，不仅影响到一个矿山企 业的经济效益，而且与库区下游居民的生命财产及 周边环境息息相关。在我国的矿山中，由于尾矿库 失效，造成严重危害的事例屡见不鲜。例如2 0 0 6 年 4 月2 3 日，河北省迁安市庙岭沟铁矿闭库尾矿库发 生溃坝事故，有6 人被泥石流掩埋。同年4 月3 0 日 陕西省镇安县黄金矿业有限责任公司尾矿库发生溃 坝事故，造成1 7 人下落不明，5 人受伤。为此，国家 有关部门针对尾矿库的安全专门制定了一些规程规 范等法规，以督促全国矿山尾矿库的建设与管理。 同时，矿山企业也加大了尾矿库的投入，加强了尾矿 库的安全生产管理。分析云南金鼎锌业有限公司的 哨上尾矿库在运行中存在问题，介绍综合治理以及 实施后的效果等情况，其成功经验可以为类似矿山 所借鉴。 1 哨上尾矿库工程概况 哨上尾矿库是云南金鼎锌业有限公司目前正在 使用的唯一一座尾矿库。如图1 所示，该尾矿库为 山谷型尾矿库，设计初期坝为碾压土石坝，坝底标高 2 2 5 7 m 、坝高2 6 ．0 m ，堆积坝标高2 3 3 9 m 、坝高 5 6 ．0 m ，堆积坡度为1 4 ．0 ，最终有效库容为3 0 8 万 m 3 ，总坝高8 4 ．0 m 。该尾矿库于1 9 9 5 年1 0 月破土 动工，1 9 9 6 年7 月建成并正式投入使用。目前，尾 收稿日期2 0 0 7 0 6 0 8 基金项目国家自然科学基金资助项目 1 0 7 7 2 2 0 5 作者简介周颂荣 1 9 6 8 一 。男，云南兰坪县人．工程师．主要从事 矿山生产与技术管理等方面的工作。 矿库堆积坝标高为2 3 0 3 m ，总坝高为4 6 ．O m ，堆积约 1 0 0 万m 3 的尾矿，离最终设计堆坝高还有近 4 0 ．O m ，尚有2 0 0 万m 3 库容量，利用前景可观。 图1哨上尾矿库现状平面图 F i g ．1 P l a nm a po fS h a o s h a n gt a i l i n g sp o n d 1 ．1 库区的地理位置、地形及地貌 哨上尾矿库位于云南金鼎锌业有限公司一选厂 西南4 ．O k r a ，金顶镇练登村江的对岸。哨上村江 下游约0 ．5 k m 处，有兰坪至云龙公路通过库区下 游，交通方便。该尾矿库所在地为一近东西向的狭 长“V ”型大冲沟，冲沟两岸坡度较大，均在2 7 。～3 5 。 之间，其最大切割高差约1 5 0 m 。库区标高均在 2 2 4 0 m 以上，西面最高处标高为2 4 0 5 m 。地形西高 东低，平均坡度2 0 。，东面为出口，属河流侵蚀作用 形成的沟谷地貌，其侵蚀基准面为讹江。 1 ．2 投入使用后出现的问题 从1 9 9 6 年投入使用至今已有1 0 年。在这一过 程中，尾矿库总体运行良好，没有出现大的安全事 故，但仍然出现了一些问题，如果不及时采取措施进 行处理，则势必会酿成大祸。主要问题归纳起来有 万方数据 1 1 8 有色金属 第6 0 卷 3 方面。 1 尾矿库使用后，坝体下游坡无草皮护 坡，出现数条水平裂缝。 2 由于采用坝前集中放 矿，尾矿冲击子坝内坡的反滤层 土工布 且形成沟 槽，土工布也被破坏，造成排水盲沟漏砂严重，使尾 矿始终堆积不起来。 3 尾矿坝坝坡面局部出现渗 水、沼泽化现象，堆积坝浸润线偏高，对坝体的稳定 性极为不利，严重时可能会造成溃坝事故。 2 哨上尾矿库综合治理措施 基于该尾矿库已运行了1 0 年，同时尾矿坝高达 到了设计最终坝高的1 ／2 ，根据相关规程要求当“尾 矿库使用到设计最终坝高的1 ／2 ～2 ／3 高度时，应对 尾矿堆积坝进行工程地质勘察和稳定性分析”，以及 将出现的上述问题进行有效处理，做到预防为主。 为此，锌业公司于2 0 0 4 年底及时委托有关单位进行 尾矿库工程勘察和尾矿坝安全稳定技术分析。且就 存在的问题提出了整治措施。 2 ．1 初期坝的加固措施 根据勘察资料、现场调查和稳定分析，结果表明 需对初期坝进行加固。为此，在原初期坝的表面贴 一层块石，以增加坝体的稳定性。如图2 所示，从坝 脚处起贴坡，贴坡顶标高2 2 9 3 ．0 m ，贴坡外坡比1 2 ．9 5 ，贴坡内侧与初期坝外坡交接处铺设纯涤纶长 丝土工布 4 0 0 9 ／m ／ ，以达到反滤的作用。 图2 初期坝面贴块石治理措施 F i g ．2R e m e d y i n gm e a s u r e st os t a r t e r 出k e 2 ．2 堆积坝的排渗措施 为了降低浸润线，加速尾矿土的固结，在堆积坝 体设置排渗设施，即在尾矿堆积坝内设置纵向和横 向的排渗盲沟。纵向排渗盲沟垂直于坝轴线布置， 沟长4 5 m ，水平间距为l O m ，横向排渗盲沟平行于坝 轴线布置，与纵向排渗盲沟的末端相连接。排渗设 施随着子坝的加高，每4 ．5 m 铺设一层，共1 0 层。 盲沟内均采用d 2 0 0 m m 的软式透水管将渗水排 出。纵向排渗盲沟以i 0 ．0 1 的坡度延伸至堆坝坡 外，顺坝面排水沟将排渗水导出坝外，如图3 所示。 图3 堆积坝体排渗设施 F i g ．3 D r a i n a g ee s t a b l i s h m e n ti ns u b s e q u e n t p e r i m e t e rd i k e s 2 ．3 其他改进措施 坝前放矿由原来集中放矿改为分散均匀放矿， 见图4 。同时沿坝轴线将坝面分为三个区，即放矿 区、干燥区和子坝作业区，这样加速坝前尾矿土的干 燥固结。另外，在坝坡进行人工种植植被，保护坝面 免遭雨水冲刷，确保坝体稳定，见图5 。 图4 坝前分散放矿 F i g ．4S e p a r a t e ds p i g o t t e dr a i l i n g s 3 哨上尾矿库综合治理效果． 通过及时采取系列综合整治措施后，现在坝面 沼泽化现象也消失了，坝面植被也很茂盛。经现场 地下水位监测，目前坝体浸润线的埋深均在1 5 m 以 下，有利坝体稳定，效果比较好。同时经地质勘察表 万方数据 第1 期周颂荣等哨上尾矿库综合治理措簏及其实施效果 1 1 9 图5 坝坡种植草被 F i g ．5P l a n t i n gg r a s so ns u b s e q u e n tp e r i m e t e rd i k e s 明，库内尾砂的固结很好，各项力学指标均很好，不 仅保证了尾矿库达到最终设计高度，而且为该尾矿 库增高扩容提供了有利条件。为此，既保证了矿山 的安全生产，又给企业带来了可观的经济效益。 参考文献 [ 1 ] 尹光志，魏作安，许江．细粒尾矿及其堆坝稳定性分析[ M ] ．重庆重庆大学出版社，2 0 0 4 ． C o m p r e h e n s i v eC o n t r o la n dI m p l e m e n t a t i o nE f f e c to fS h a o s h a n gT a i l i n g sP o n d Z H O US o n g - r o n 9 1 ，R U IH e - s o n 9 1 ，艇S o n g - q i a 0 1 ，W E IZ u o - a n 2 ，D E N GT a 0 2 1 ．J i n d i n gZ i n cC o ．L t d ．o fY u n n a n ，N u j i a n g6 7 1 4 0 1 ，Y u n n a n ，C h i n a ；2 ．C o l l e g eo fR e s o u r c ea n dE n v i r o n m e n t a l S c i e n c e so fC h o n g q i n gU n i v e r s i t y ，C h o n g q i n g4 0 0 0 4 4 ，C h i n a A b s t r a c t T h ec o m p r e h e n s i v ec o n t r o la n di m p l e m e n t a t i o ne f f e c to fS h a o s h a n gt a i l i n g sr e s e r v o i ri nJ i n d i n gZ i n cC o ． L t do fY u n n a na r ei n t r o d u c e d ．T h er e s u l t so ff i e l dm o n i t o r i n gi n d i c a t et h a tt h es e e p a g ea n df a c e - o f - d a ms w a m p i - h e s sa r es o l v e da n dg o o dc o n d i t i o n sa r ep r o v i d e df o rt h ep r o j e c to fh e i g h t e na n de x p a n d i n gt h ev o l u m eo f S h a o s h a n gt a i l l n g sp o n dt h r o u g ht h o s ec o m p r e h e n s i v ec o n t r o l s ．T h e s es u c c e s s f u le x p e r i e n c e sc a nb eu s e df o rr e f e r e n c ei no t h e rm i n e ． K e y w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；t a i l i n g sp o n d ；h a z a r dp r e v e n t i o nc o n t r o l ；m i n i n gd i s a s t e r 万方数据